《半导体器件物理》课程实验大纲
课程编码：01222316 课程模块：专业方向课 修读方式：限选开课学期：5
课程学分：2.5 课程总学时：51 理论学时：36 实践学时：15
一、实践课程的任务与要求
本课程是微电子学专业实验课，是一门专业性和实践性都很强的课程。本课程的主要任务是使学生掌握半导体材料和器件的一些基本物理参数和物理性质的测试方法以及清洗、氧化、扩散等微电子器件制造工艺，为微电子器件开发设计和研制铺垫必备基础和实际操作技能。
通过实验培养学生对半导体器件制造工艺的实验研究能力，培养学生实事求是、严谨的科学作风，培养学生的实际动手能力，提高实验技能。其具体要求如下：
1.了解微电子相关的一些设备的功能和使用方法，并能够独立操作。
2.通过亲自动手操作提高理论与实践相结合的能力，提高理论学习的主动性。
3.了解半导体器件制造的基本工艺流程。
二、实验项目、内容、要求及学时分配
实验目的或实验原理
了解晶体管特性图示仪的工作原理；学会正确使用晶体管特性图示仪；
实验内容
测量共发射极晶体管的输入特性、输出特性、反向击穿特性和饱和压降等直流特性。
晶体管特性图示仪:XJ4810A型，NPN和PNP晶体管。
实验二 四探针法测量电阻率
实验目的或实验原理
掌握四探针法测量电阻率的基本原理和方法，以及具有各种几何形状样品的修正；分析影响测量结果的各种因素。
实验内容
1.测量单晶硅样品的电阻率；
2.测量扩散薄层的方块电阻；
3.测量探针间距S及样品的尺寸；
4.对测量结果进行必要的修正。
实验主要仪器设备及材料
四探针测试仪: D41-11D/ZM、P型或N型硅片、外延硅片。
实验三 P—N 导电类型鉴别
实验目的或实验原理
1.了解热电动势（也称冷热探针法）和整流法的工作原理；
2.分别采用热电动势和整流法来判断硅片的导电类型。
实验内容
1.采用整流法来判断硅片的导电类型；
2.采用热电动势法来判断硅片的导电类型。
实验主要仪器设备及材料
冷热探针测试仪：DLY-2; P型和N型硅片。
实验四 用光电导衰退法测量硅单晶中少数载流子的寿命τ
实验目的或实验原理
了解光生伏特效应；正确连接各实验仪器，掌握少子寿命τ测试原理和方法。
实验内容
1.用光电导衰退法测量硅单晶中少数载流子的寿命τ。
触发脉冲发生器、直流高压电源、脉冲光源、高频信号源、电极板、检波器和宽带放大器、直流稳压电源、脉冲示波器、半导体样品等。
实验五 MOS结构的高频C-V特性测量
实验目的或实验原理
了解MOS结构的C-V特性；学会用高频C-V关系测量确定氧化层厚度，衬底掺杂浓度以及Si/ SiO2界面附近的电荷密度。
实验内容
1.测量MOS结构的高频C-V特性曲线。
2.通过数据确定氧化层厚度，衬底掺杂浓度以及Si/ SiO2界面附近的电荷密度。
实验主要仪器设备及材料
加热装置、高频C-V测试仪、x-y函数记录仪；MOS电容等。
实验六 变温霍尔效应测量半导体的电学特性
实验目的或实验原理
了解霍尔效应的基本原理；学会用变温霍尔效应测量仪来测量样品的霍尔系数和电导率，确定半导体载流子浓度和迁移率。
实验内容
1.常温下测量样品的霍尔系数和电导率；
2.变温下测量样品的霍尔系数和电导率；
3.确定半导体载流子浓度和迁移率。
实验主要仪器设备及材料
变温霍尔效应测量仪、N型硅片、液氮。
实验七 清洗
实验目的或实验原理
了解清洗在微电子工艺中的意义和重要性；掌握清洗原理；掌握硅衬底/常用器具与金属的清洗方法；能够独立操作。
实验内容
1.衬底的清洗；
2.常用器具与金属的清洗。
实验主要仪器设备及材料
纯水机、超声波清洗机、酒精、丙酮、1号和2号清洗液、单晶硅片等。
实验八 热氧化方法生长二氧化硅
实验目的或实验原理
了解二氧化硅薄膜在微电子工艺中的重要作用；了解二氧化硅薄膜的结构和性质；了解热氧化方法制备二氧化硅薄膜设备的结构、工作原理、操作规程；掌握热氧化方法制备二氧化硅薄膜的工艺。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议